Периодических прямоугольных

5.1. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ

Рассмотрим основные причины возникновения периодических несинусоидальных токов и напряжений.

5.2. СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ ВЕЛИЧИН

5.3.4. Коэффициенты, характеризующие несинусоидальные не.ш-чины. Формы периодических несинусоидальных кривых могут характеризовать следующие коэффициенты (в скобках приведены значения коэффициентов для синусоидальных токов).

5.1. Причины возникновения периодических несинусоидальных токов и напряжений........... 175

5.2. Способы представления периодических несинусоидальных величин................ 177

от начала отсчета времени (t = 0). Таким образом, периодический несинусоидальный ток можно представить в виде суммы постоянного тока и синусоидальных токов различных частот, кратных частоте первой гармоники, с различными начальными фазами. Такое представление часто применяется при расчетах цепей периодических несинусоидальных токов.

На 4.1 приведен график периодического несинусоидального тока /, который содержит только первую /i и вторую /2 гармоники. Аналогично (4.1) записываются разложения в гармонический ряд периодических несинусоидальных напряжений на любом участке цепи:

Реактивной мощностью периодических несинусоидальных токов можно условно считать величину

Третьей причиной возникновения периодических несинусоидальных токов являются нелинейные элементы, содержащиеся в электрической цепи, подключенной к источнику синусоидального напряжения. Наиболее распространенной электрической цепью такого типа является выпрямительная цепь, состоящая из источника переменного синусоидального напряжения ult резистора гн, называемого нагрузочным резистором выпрямителя, и нелинейного элемента — полупроводникового диода Д ( 9.2). Как было показано в гл. 2, ток

§ 9.2. СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

8.5. Амплитудный спектр периодических прямоугольных импульсов

состав этих сигналов. Периодическую последовательность импульсов характеризуют спектром в виде суммы бесконечно большого числа гармоник. Амплитудные спектры — зависимости амплитуд гармоник от частоты — различны для разных форм импульсов, их длительности и периода. На 8.5 показан амплитудный спектр периодических прямоугольных импульсов (см. 8.3). Отдельные составляющие спектра отстоят одна от другой по оси частот на величину частоты повторения F = \IT. Поэтому спектр содержит постоянную составляющую А (0) и амплитуды гармоник с частотами, кратными F. Другие составляющие спектра отсутствуют. Такой спектр называют линейчатым (дискретным). В спектре 8.5 отсутствуют также составляющие с частотами, кратными Ши.

Учитывая развитие импульсной электротехники, следует рассмотреть возникающие при этом переходные процессы, причем достаточно ограничиться случаем периодических прямоугольных импульсов напряжения, на которое включается простая электрическая цепь г, L.

а — схема электрической цепи; б — график изменения напряжения генератора периодических прямоугольных импульсов; в — кривая переходного тока в цепи.

Переходные процессы в линейных электрических цепях с сосредоточенными параметрами изучают составлением и решением системы уравнений законов Кирхгофа применительно к мгновенным напряжениям и токам, а экспериментальное их исследование выполняют при помощи электронного осциллографа. Исследуемую электрическую цепь присоединяют к генератору периодических прямоугольных импульсов напряжения длительностью t^

является постоянной времени контура из исследуемой ветви с элементами, характеризуемыми сосредоточенными параметрами г и L и резистора с сопротивлением г' , когда напряжение U—Q, и в электрическую цепь не поступает энергия от генератора периодических прямоугольных импульсов напряжения, переходной процесс описывается дифференциальным уравнением

а — схема электрической цепи; б — график изменения напряжения генератора периодических прямоугольных импульсов; в— кривая переходного напряжения на зажимах конденсатора; е — кривая переходного тока в цепи

является постоянной времени контура из исследуемой ветви с элементами, характеризуемыми сосредоточенными параметрами г к С, и резистора с сопротивлением /•', когда напряжение t/=0 и в электрическую цепь не поступает энергия от генератора периодических прямоугольных импульсов напряжения, переходный процесс описывается дифференциальным уравнением

а — схема электрической цепи; б — график изменения напряжения генератора периодических прямоугольных импульсов; в — кривые переходных тока в цепи и напряже. ння на зажимах конденсатора при апериодических процессах; е — то же при колебательном и апериодическом процессах; д — то же при колебательных процессах.

Питание установки осуществляется от генератора периодических прямоугольных импульсов напряжения Г, у которого возможно устанавливать длительности импульса и паузы близкими друг к другу.

3. После проверки руководителем правильности соединений включить двухполюсные вилки шлангов питания генератора периодических прямоугольных импульсов напряжения и электронного осциллографа в соответствующие штепсельные розетки питающих сетей.